高考申論題
111年
[電子工程] 半導體工程
第 四 題
HEMT 元件是藉由那種方式得到 high electron mobility？（5 分）為何較傳統 MOSFET 更高速？（5 分）
📝 此題為申論題
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本題測驗「高電子移動率電晶體（HEMT）」的核心物理機制。思考順序：1. 定義HEMT如何達到高移動率：關鍵詞是「異質接面（Heterojunction）」與「調變摻雜（Modulation doping）」。解釋施體摻雜在寬能隙材料，而電子掉入未摻雜的窄能隙材料形成「二維電子氣（2DEG）」，因此消除了「離子化雜質散射」。2. 比較MOSFET：傳統Si-MOSFET通道有高濃度雜質散射，且界面（Si/SiO2）有表面粗糙度散射；HEMT則無此問題，且使用III-V族本身有效質量小、本質移動率高，所以速度更快。
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【考點分析】 本題考查高頻/高速電晶體 HEMT（High Electron Mobility Transistor）的工作原理，重點在於能帶工程中的異質接面、調變摻雜技術，以及載子散射機制。 【理論/法規依據】
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